高廠變微機保護運行可靠性分析及對策

李冬俠（黑龍江省大慶油田電力集團宏偉熱電廠，黑龍江 大慶 163000）

高廠變微機保護運行可靠性分析及對策

李冬俠
（黑龍江省大慶油田電力集團宏偉熱電廠，黑龍江 大慶 163000）

高廠變是高壓系統轉低壓系統供發電廠廠用電的專用變壓器，通常是供發電廠自用，用以供給廠用鍋爐、汽機等附屬設備的電源。因此保證高廠變供電可靠性，對電廠安全穩定運行起到重要作用。

溫控器測量；PT量選取；繼電器線圈

一、前言

運行工況：我廠#3發變組為單元接線形式，高廠變保護分別配置在A、B、C保護屏內，利用3套保護裝置。保護配置有：非電量保護（瓦斯、繞組過溫、壓力釋放）、冷控失電、低壓閉鎖過流以及零序等保護。近幾年，高廠變某些保護的配置以及硬件的老化不能滿足現場生產的實際要求，多次發生信號誤報、保護誤動作等情況，嚴重影響了高廠變的安全穩定運行。

二、確定主要原因

1 溫控器測量不精準

我廠#1高廠變曾發生因繞組溫度高誤報而導致640A、640B開關跳閘，使廠用IV段母線停電，導致鍋爐減負。經過現場調查發現，高廠變溫控器的靈敏度好壞決定其測量的準確性，由于現場#1、#2高廠變老式溫控器精度低，并且內部元器件老化，導致了溫度測量誤差增大。在高廠變長期運行時，會引起測量溫度的偏高，從而使“繞組過溫”誤報幾率增大，容易使保護誤動作。

2 PT量選取位置不合理

我廠曾發生一起高廠變復壓過流保護動作跳閘事故。經過調查發現，保護誤動的原因是原PT設計選取位置存在問題，原因在于#1高廠變過流保護CT接于高廠變高壓側，兩組PT分別接于641A和641B開關前，#2高廠變PT位置設計情況相同。保護設計初衷是當高廠變、廠用6kV母線、電纜及負荷出現短路時，PT必然電壓降低而動作。但我廠在運行人員手動操作工、備電源倒換過程中，#1高廠變會出現兩個PT 因640B開關切開而斷電，低壓元件動作。

3 保護裝置液晶屏損壞

高廠變微機保護屏幕因長時間運行出現黑屏、花屏情況，使運行人員巡視檢查時不能查看保護報文，運行參數，甚至影響運行人員正常操作。我們通過更換新的屏幕面板，可以恢復對保護裝置的正常監控。

4 電子間內溫度高

對高廠變微機保護裝置的安裝位置所臨現場環境進行調查后發現由于保護裝置在密閉不通風而且靠近鍋爐廠房側的電子小間內，室內環境溫度較高，而電力系統微機保護溫度的技術指標為：正常工作環境溫度為0～40℃，但室內實際溫度達到了46℃左右，嚴重超過了標準規定，容易造成保護裝置插件板燒損，誤啟動、程序紊亂、“死機”等問題。

5 繼電器線圈易燒毀

6kV消諧裝置檢測到廠用母線有接地時，會發給閉鎖繼電器動作信號，將廠用IV、V段的工作電源開關閉鎖，防止出現接地故障的同時有合工作電源斷路器的操作項，造成事故范圍擴大。而現場由于閉鎖繼電器卡澀，導致接地故障排除后，6kV小車開關仍然合不上的現象。我們經過調查發現，由于閉鎖繼電器動作時，線圈通過較大的電流使線圈燒毀，接點粘死，導致繼電器卡澀并且動作后無法返回，而始終發閉鎖脈沖，使小車開關合不上，拖延了送電時間。

經過調查驗證，確定以下三條造成保護配置不完善以及設備故障的主要原因：

三、對策措施

1 實施一：更換新型溫控器

我們將#1、#2高廠變原來老舊的溫控器更換為新型的BWY-02（TH）型溫控器，其特點是防護性能好，控制電路簡單、觸點功率大，精密度更是達到了1.5級，測量更精準。小組人員在對對策進行實施后，一方面避免了因溫控器測溫不準確而發生誤報，另一方面確保了高廠變繞組過溫保護的可靠性。

2 實施二：合理設計PT量選取位置

我們取消在高廠變高壓側（即IV、V段電源進線處）PT量的選取，而是將#1（#2）高廠變復合電壓元件從6kVⅣA（ⅤA）、ⅣB（ⅤB）段上的PT上選取電壓量，保留保護屏至6kV母線室開關柜電壓量電纜，鋪設了開關柜至各段PT間隔電纜，過流保護電壓量轉接于各段母線PT。這樣在高廠變工、備電源倒換過程中，因母線電壓始終有電，電壓閉鎖住過流，從而杜絕了過流保護誤動的嚴重安全隱患。

圖1 #1、#2高廠變保護接線形式圖

3 實施三：加裝線圈分流電阻

對閉鎖繼電器線圈所通過的熱穩定電流經過合理計算后，決定在繼電器線圈上并接一個5.1kΩ電阻，起到分流作用，防止線圈燒毀。在對閉鎖繼電器進行多次通電試驗，保證繼電器可靠動作之后，我們用加裝分流電阻的繼電器更換原有卡澀的繼電器，6kV 開關能夠正常分合。

分流電阻計算公式：

其中：R—總電阻；R1—線圈電阻；R2—分流電阻；Id—線圈動作電流；Ig—線圈承受最大電流。

結語

通過對高廠變保護配置的改進，一是減少了高廠變保護的誤動幾率，完善了高廠變保護的方案，使高廠變運行可靠性得到極大提高；二是維護了#3機組的安全，為宏偉熱電廠長期穩定發展提供了安全保障，其創造的安全和社會效益是深遠地。

[1] P109-P109，電力集團宏偉熱電廠企業標準，電氣設備運行規程[S].

TM77

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